Método, sistema y aparato para proteger una transmisión de multiplexación por división en longitud de onda.

Un método para proteger una transmisión de Multiplexación por División en Longitud de Onda,

WDM, cuyométodo está caracterizado por cuanto que comprende:

transmitir, por un primer nodo, un servicio a un segundo nodo, por intermedio de una ruta seleccionada entre dosrutas de transmisión, mutuamente protegidas, en una primera dirección de transmisión y recibir, por el segundonodo, el servicio por intermedio de las dos rutas de transmisión en la primera dirección de transmisión ytransmitir, por el segundo nodo, un servicio al primer nodo, por intermedio de dos rutas de transmisión, mutuamenteprotegidas, en una segunda dirección de transmisión opuesta a la primera dirección de transmisión y recibir, por elprimer nodo, el servicio por intermedio de una ruta seleccionada entre las dos rutas de transmisión en la segundadirección de transmisión.

Método, sistema y aparato para proteger una transmisión de multiplexación por división en longitud de onda Esta solicitud de patente reivindica la prioridad de una solicitud de patente China CN1968141A presentada el 9 de agosto de 2006, titulada “MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA PROTEGER UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE WDM”.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a la transmisión de un campo de comunicación y en particular, a un método, un sistema y un dispositivo para proteger una transmisión de Multiplexación por División en Longitud de Onda (WDM) en una Red de Área Metropolitana.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la Red de Área Metropolitana, la Red Óptica Pasiva (PON) es un método de acceso de fibra convencional de mayor aceptación. Sin embargo, con una fibra óptica, la más alta velocidad de solamente 1.25 Gbps o 2.5 Gbps puede soportarse mientras que, en la práctica la velocidad de una tarjeta de red normalmente utilizada en un ordenador de un usuario es de hasta 100 Mbps y el ancho de banda de acceso es solamente 2 Mbps que puede proporcionarse, con lo que no es posible satisfacer las demandas crecientes de los clientes. En consecuencia, un acceso de fibra con más alto ancho de banda es necesario. Las tecnologías de WDM han sido comercializadas para su uso a gran escala en la red central y Red de Área Metropolitana (MAN) y su ancho de banda puede ampliarse y mejorarse continuamente añadiendo longitudes de onda según las demandas. Con el aumento rápido del ancho de banda de acceso, se ha producido una tendencia hacia las tecnologías de WDM para su aplicación a la capa de acceso. No obstante, convencionalmente, se utiliza una transmisión punto a punto en las tecnologías de WDM, lo que da lugar a un alto coste para la aplicación de tecnologías WDM en la capa de acceso. Por lo tanto, se necesita una nueva tecnología para reducir el coste de aplicación. En la técnica anterior, una combinación de tecnologías de WDM y de tecnologías de PON se suele utilizar, según se ilustra en la Figura 1, existiendo, respectivamente, una pluralidad de n transmisores de flujo descendente y n receptores de flujo ascendente en un nodo central, que se utilizan, respectivamente, para transmitir un servicio de longitud de onda óptica en la ruta de flujo descendente para recibir un servicio de longitud de onda óptico …

… protección con 1+1 se ilustra en la Figura 2 en donde se utiliza una conexión de puente permanente. Señales de servicio bidireccionales, de flujo descendente y de flujo ascendente, existen entre un nodo de extremo transmisor A y un nodo de extremo receptor B, teniendo ambos una ruta de trabajo y una ruta de reserva. La señal de servicio de flujo descendente, en el nodo A, pasa primero a través de un divisor de conexión de puente permanente (tal como un acoplador óptico) que divide la señal de servicio enviada desde el nodo de extremo transmisor A en totalmente las mismas señales bidireccionales que se transmiten, respectivamente, por intermedio de la ruta de trabajo y de la ruta de reserva y un selector (tal como un conmutador óptico) se utiliza en el nodo del extremo receptor B para seleccionar una de las señales bidireccionales. La conmutación de protección de la señal de servicio de flujo ascendente puede realizarse de la misma manera que se indicó con anterioridad.

A continuación se da a conocer una forma de realización, a modo de ejemplo, de un servicio de flujo descendente desde el nodo A al nodo B. Puesto que el nodo B detecta los servicios, a la vez, en la ruta de trabajo y en la ruta de reserva simultáneamente, y cuando se produce un fallo operativo en la ruta de trabajo y se detecta por el nodo B, el fallo operativo se informa y el conmutador selectivo del nodo B se controla para conmutarse desde la ruta de trabajo a la ruta de reserva, con el fin de hacer efectiva la protección del servicio. La detección del fallo operativo y la conmutación se realizan en el mismo nodo sin informar a otro nodo; por lo tanto, la interacción de mensajes no se requiere entre dos nodos por intermedio de los protocolos de comunicación. Este modo operativo se refiere como un conmutador de extremo único, de forma similar, se utiliza un mismo mecanismo para el servicio desde el nodo B al nodo A.

En la técnica anterior, el modo de conmutador de extremo único, en donde las funciones de detección y de conmutación se realizan en el extremo receptor, se utiliza para el sistema de protección 1+1 y se realiza una conexión de puente permanente en el extremo transmisor. De este modo, se requiere un dispositivo para conmutar la selección en el extremo receptor. Cuando este sistema se aplica en una red de transmisión bidireccional, se necesita una fuente de suministro de energía en ambos nodos extremos. Cuando el sistema se aplica en una red de área metropolitana, debe suministrarse energía en el modo de conmutación si se requiere la protección de la ruta de flujo descendente. Si solamente la fibra desde el nodo central nodo de distribución, según se ilustra en la Figura 1, ha de conmutarse con protección, el nodo de distribución funcionará en el modo activo; por lo tanto, no puede ponerse en práctica una técnica de Red Óptica Pasiva (PON) .

En el acceso de fibra óptica, la fibra óptica está conectada desde el nodo central a varias áreas residenciales o edificios y luego, se conecta a los dispositivos en la sala de máquinas de las áreas residenciales o los edificios. En construcciones de redes reales, las fibras se suelen instalar en el lado de la carretera o del edificio con anticipación y cuando está presente un usuario en las áreas y en los edificios, la fibra óptica se conecta con las fibras instaladas. Puesto que un dispositivo que requiera un suministro de energía no puede utilizarse para la distribución en la parte media, se requiere un nodo de distribución de fibra, en el lado de la carretera o del edificio, para ser un dispositivo distribuidor pasivo, mientras que el nodo central y el nodo terminal en los extremos de la fibra, pueden recibir suministro de energía en la sala de máquinas.

La energía puede suministrarse, a la vez, en el nodo central y en el nodo terminal, mientras que el nodo distribuidor, que suele estar situado en el lado de la carretera o en un entorno relativamente simple, no tiene ningún suministro de energía. Si la transmisión doble-recepción selectiva del servicio de flujo descendente ha de realizarse, se requiere un suministro de energía a proporcionarse en este nodo distribuidor para poner en práctica la acción de conmutación de un conmutador óptico un conmutador eléctrico. Con el fin de garantizar la fiabilidad del equipo, se necesitan siempre dispositivos periféricos, tales como sistemas de aire acondicionado, para garantizar la temperatura ambiente y la humedad, bajo cuyos factores funcionan los equipos y dispositivos para poder cumplir los requisitos de su fiabilidad, lo que, en consecuencia, origina un gran coste para la construcción del nodo distribuidor.

El documento de Chiene J. et al, titulado “Cuestiones de tolerancia a fallos para redes de acceso óptico WDM” (Proceedings of the European Conference on Networks and Optical Communications NOC, 2000-1-1, páginas 130137) , da a conocer una arquitectura anular de auto-recuperación (auto-healing) utilizando técnicas de protección óptica a desarrollarse dentro de la futura red de acceso óptico WDM.

El documento de Zhang Z., titulado “Protección y restablecimiento en IP sobre Redes Ópticas” (Optical Networks Magazine, Vol. 2, nº 2, 2001-3-1) , se da a conocer una arquitectura de protección y restablecimiento para IP sobre redes ópticas. Las redes consideradas son redes ópticas de transporte que consisten en dispositivo de transporte OXC (Cruce Óptico-Conexión) , DWDM (Multiplexación por División en Longitud de Onda Densa) . Una red óptica tiene un plano de control de IP que ejecuta los protocolos de encaminamiento así como los protocolos de señalización de MPLS.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Una forma de realización de la invención da a conocer un método, un sistema y un dispositivo para proteger la transmisión de WDM, que puede actualizar un nodo distribuidor pasivo con el fin de reducir el coste total de construcción de la red.

Una forma de realización de la invención da a conocer un método para proteger la transmisión en WDM, en donde, en una primera dirección de transmisión, un primer nodo transmite un servicio a un segundo nodo por intermedio de una ruta seleccionada de entre las dos rutas de transmisión mutuamente protegidas y el segundo nodo recibe el servicio en las dos rutas de transmisión, esto es, realiza una recepción doble; en una segunda... [Seguir leyendo]

1. Un método para proteger una transmisión de Multiplexación por División en Longitud de Onda, WDM, cuyo método está caracterizado por cuanto que comprende:

transmitir, por un primer nodo, un servicio a un segundo nodo, por intermedio de una ruta seleccionada entre dos rutas de transmisión, mutuamente protegidas, en una primera dirección de transmisión y recibir, por el segundo nodo, el servicio por intermedio de las dos rutas de transmisión en la primera dirección de transmisión y

transmitir, por el segundo nodo, un servicio al primer nodo, por intermedio de dos rutas de transmisión, mutuamente protegidas, en una segunda dirección de transmisión opuesta a la primera dirección de transmisión y recibir, por el primer nodo, el servicio por intermedio de una ruta seleccionada entre las dos rutas de transmisión en la segunda dirección de transmisión.

2. El método según la reivindicación 1, en donde el primer nodo es un nodo central en un sistema de transmisión WDM y el segundo nodo es un nodo distribuidor en el sistema de transmisión WDM.

3. El método según la reivindicación 2, en donde el proceso de transmisión en la primera dirección de transmisión comprende:

transmitir, por el nodo central, un servicio al nodo distribuidor por intermedio de una ruta utilizada como la ruta de trabajo que encamina el servicio, seleccionada de entre las dos rutas de transmisión mutuamente protegidas desde el nodo central hasta el nodo distribuidor y

recibir, por el nodo distribuidor, el servicio encaminado en dos rutas de transmisión conectadas, de forma permanente, desde el nodo central hasta el nodo distribuidor.

4. El método según la reivindicación 2, en donde el proceso de transmisión en la segunda dirección de transmisión comprende:

transmitir, por el nodo distribuidor, un servicio al nodo central por intermedio de las dos rutas de transmisión mutuamente protegidas entre el nodo distribuidor y el nodo central, respectivamente y

transmitir, por el nodo central, el servicio al lado del cliente por intermedio de una ruta seleccionada de entre las dos 35 rutas de transmisión como una ruta de trabajo.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende, además:

en la primera dirección de transmisión, transmitir, por el segundo nodo, el servicio a un tercer nodo a la recepción del servicio desde el primer nodo y

en la segunda dirección de transmisión, recibir, por el segundo nodo, el servicio desde el tercer nodo antes de transmitir un servicio al primer nodo por intermedio de dos rutas de transmisión mutuamente protegidas por el segundo nodo.

6. El método según la reivindicación 2 que comprende, además:

realizar, por el primer nodo, una conmutación selectiva para la ruta de transmisión en la primera dirección de transmisión en función de la información de fallo operativo de la ruta en la primera dirección de transmisión reenviada por el tercer nodo por intermedio de la ruta en la segunda dirección de transmisión.

7. El método según la reivindicación 6, en donde el proceso para realizar una conmutación selectiva para la ruta de transmisión en la primera dirección de transmisión por el primer nodo comprende:

detectar, por el tercer nodo, si ocurre un fallo operativo en el servicio en la primera dirección de transmisión;

transmitir, por el tercer nodo, información de fallo operativo de la ruta en la primera dirección de transmisión, al primer nodo por intermedio de la ruta en la segunda dirección de transmisión, a la detección de un fallo operativo que ocurre en el servicio en la primera dirección de transmisión y

conmutar, por el primer nodo, el servicio en la primera dirección de transmisión desde la ruta de trabajo a una ruta de reserva entre las dos rutas de transmisión mutuamente protegidas.

8. El método según la reivindicación 5, en donde el tercer nodo es un nodo terminal. 65

9. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende, además:

detectar, por el primer nodo, si ocurre un fallo operativo en el servicio en la segunda dirección de transmisión y

realizar, por el primer nodo, una conmutación selectiva para la ruta de recepción en la segunda dirección de 5 transmisión, a la detección de un fallo operativo que ocurre en el servicio en la segunda dirección de transmisión.

10. Un sistema para proteger una transmisión de Multiplexación por División en Longitud de Onda, WDM, que comprende un primer nodo y un segundo nodo, conectados entre sí por intermedio de dos fibras ópticas en el sistema WDM, cuyo sistema está caracterizado por cuanto que:

el primer nodo comprende:

un módulo de transmisión selectiva (71) adaptado para transmitir un servicio a un segundo nodo por intermedio de una ruta seleccionada entre dos rutas de transmisión mutuamente protegidas en una primera dirección de 15 transmisión y

un módulo de recepción selectiva (72) adaptado para recibir un servicio procedente del segundo nodo por intermedio de una ruta seleccionada entre dos rutas de transmisión mutuamente protegidas en una segunda dirección de transmisión; en donde la segunda dirección de transmisión es opuesta a la primera dirección de transmisión;

comprendiendo el segundo nodo:

un módulo de recepción doble (81) adaptado para recibir el servicio procedente del primer nodo por intermedio de las dos rutas de transmisión mutuamente protegidas en la primera dirección de transmisión y

un módulo de transmisión doble (82) adaptado para transmitir el servicio al primer nodo por intermedio de las dos rutas de transmisión mutuamente protegidas en la segunda dirección de transmisión.

11. El sistema según la reivindicación 10, en donde el primer nodo es un nodo central y el segundo nodo es un nodo 30 distribuidor.

Nodo Fibra óptica

Fibra óptica distribuidor distribución

central

Figura 1

Trabajo

Protección

Nodo Nodo

A B

Selector Conector Conector Selector

puente puente

permanente permanente

Figura 2

Transmisor flujo descendente 1

Receptor flujo ascendente 1

Transmisor flujo descendente n Receptor flujo ascendente n Mux/DeMuxMux/DeMux División longitud onda 2División longitud onda 1

Fallo Fibra óptica central

Mux/DeMuxMux/DeMux División longitud onda 4 División longitud onda 3

Receptor flujo descendente 1

Transmisor flujo ascendente 1

Receptor flujo descendente n Transmisor flujo ascendente n Fibra óptica Nodo terminal distribución Nodo Nodo central distribuidor

Figura 3

Detectar si hay fallo operativo en servicio de flujo descendente por el nodo terminal

Identificar ruta flujo descendente en fallo y generar información del fallo de ruta de flujo descendente Transmitir información de fallo de ruta de flujo descendente al nodo central por intermedio de la ruta de enlace descendente Controlar módulo de conmutador selectivo correspondiente a la ruta de flujo descendente en fallo para conmutar desde ruta de trabajo a ruta de reserva por el nodo central

Se realiza conmutación protección pasiva

Figura 4

Nodo central distribuidor

Figura 5

Nodo central Fibra óptica Fibra óptica central central

Fibra óptica Fibra óptica

central

central

Figura 6 Figura 7